1000MW機組受熱面超溫原因分析及對策

劉濤

（華電萊州發(fā)電有限公司 山東煙臺 261400）

1000MW機組受熱面超溫原因分析及對策

劉濤

（華電萊州發(fā)電有限公司 山東煙臺 261400）

在1000MW機組的運行過程中，如果出現(xiàn)了受熱面超溫的問題，必須要對其進行深入分析，及時找出原因，并且制定應(yīng)對對策。本文主要針對1000MW機組受熱面超溫的問題展開分析，論述了引起超溫的關(guān)鍵性因素，并對其原因進行了深入剖析，最后提出了避免1000MW機組受熱面超溫的對策，希望可以為今后的1000MW機組運行管理工作提供參考和借鑒。

1000MW機組；受熱面；超溫；對策

前言

1000MW機組受熱面超溫問題經(jīng)常會出現(xiàn)，如何有效的解決1000MW機組受熱面超溫問題，是當(dāng)前機組管理過程中的難點，也是一項重點工作，因此，對其展開分析極為有必要。

1 受熱面超溫的危害

研究發(fā)現(xiàn)：水蒸氣可以在高溫下分解成氫和氧，金屬在高溫水蒸氣中發(fā)生氧化，尤其水蒸氣在570℃以上對鋼材有較強的氧化性，600～620℃氧化速度加快，不銹鋼氧化層會迅速增厚。主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2；2H2O=2H2+O2。

管壁溫度越高，氧化速度越快；鋼材抗氧化性能越好，氧化速度越慢。

氧化皮的主要危害：

（1）氧化皮剝離造成受熱面超溫，剝落后的氧化皮一般集中在高溫段受熱面U型管底部彎頭或出口管段中部，有的在聯(lián)箱的節(jié)流孔部位，導(dǎo)致局部過熱，超溫爆管。

（2）氧化皮的產(chǎn)生容易使主汽門卡澀，造成機組停機，主汽門無法關(guān)閉，威脅機組安全停運并容易堵塞細小管道、疏水閥門和逆止門等，使系統(tǒng)產(chǎn)生潛在隱患。

（3）流動蒸汽帶出的氧化皮對汽輪機部件產(chǎn)生固體顆粒侵蝕，造成汽輪機噴嘴和葉片侵蝕損壞并污染水汽品質(zhì)。

2 超溫原因分析及處理措施

2.1 制粉系統(tǒng)啟停及運行方式影響

某電廠超超臨界1000MW機組#3直流鍋爐燃燒器采用BHK技術(shù)設(shè)計的低NOx旋流式煤粉燃燒器（HT-NR3），燃燒器前、后墻對沖布置，B、C、D磨粉管分別布置前墻下、中、上三層，F(xiàn)、E、A磨粉管分別布置后墻下、中、上三層，三層布置共48只燃燒器。

制粉系統(tǒng)的啟停，會導(dǎo)致該磨出口粉管的煤量會有個突變過程，而煤量的變化在鍋爐尾部煙道氧量測點上最直接，最快速的反應(yīng)出來，如果制粉系統(tǒng)出口的粉管煤粉分配器分配不均勻，導(dǎo)致兩側(cè)煤粉濃度偏差過大或由于出粉管的角度有偏移，同時偏向一側(cè)，則該制粉系統(tǒng)啟停時鍋爐尾部煙道兩側(cè)氧量有一個較明顯的變化過程，變化的大小與該磨的煤粉濃度不均勻程度有較大較直接的關(guān)系，查找不同制粉系統(tǒng)啟停時尾部煙道氧量的變化，初步得出該制粉系統(tǒng)粉管的偏移方向，再通過制粉系統(tǒng)停運后沿層管壁、A、B側(cè)過熱器出口汽溫、減溫水流量、氧量變化趨勢進行分析用以驗證氧量的突變對制粉系統(tǒng)粉管的偏向的推斷。

對機組各項參數(shù)進行仔細分析得出：#3機制粉系統(tǒng)粉管出粉偏，爐膛燃燒不均勻，B側(cè)爐膛燃燒過旺是導(dǎo)致#3機單側(cè)屏過、高過大面積超溫的根本原因。

在日常加負荷啟動第5臺制粉系統(tǒng)時，在A、D磨都可以選擇情況下，一般都會啟動D磨，啟動D磨能有效控制B側(cè)屏過出口，屏過管壁超溫現(xiàn)象，減少B側(cè)一級減溫水的流量。

對每臺制粉系統(tǒng)啟停后各項參數(shù)的變化分析、總結(jié)我們對#3機制粉系統(tǒng)各臺磨的偏向。發(fā)現(xiàn)5臺磨B/C/D/F/A運行比4臺磨B/C/F/A運行超溫現(xiàn)象較為緩解。制粉系統(tǒng)煤粉的偏向是由于設(shè)備的原因，就現(xiàn)在制粉系統(tǒng)存在的問題，根據(jù)制粉系統(tǒng)的運行方式我們需要采取一定的調(diào)整措施，以保證機組的安全、穩(wěn)定的運行。

2.2 風(fēng)煤比異常

該電廠超超臨界1000MW機組#3直流鍋爐受熱面升負荷過程受熱面的超溫與磨煤機風(fēng)量不能投自動、導(dǎo)致煤量和粉量短時間不平衡有關(guān)。在升負荷過程中，隨著升負荷過程總煤量增加，但相應(yīng)的一次風(fēng)量在開始升負荷階段還略有下降，即一次風(fēng)量沒有跟隨煤量相應(yīng)增加，這會導(dǎo)致磨煤機動態(tài)調(diào)整過程中粉量的增加跟不上煤量的增加，造成總煤量超調(diào)嚴(yán)重。主要表現(xiàn)在如下幾個方面：因磨煤機風(fēng)量不準(zhǔn)，熱風(fēng)門手動控制；因磨煤機冷風(fēng)管直徑較小，冷風(fēng)門經(jīng)常全開，對出口溫度的調(diào)節(jié)余量不足；磨煤機排原煤現(xiàn)象嚴(yán)重；旋轉(zhuǎn)分離器轉(zhuǎn)速沒有達到設(shè)計所要求的轉(zhuǎn)速；個別磨煤機出口粉管粉量分配不均現(xiàn)象較嚴(yán)重；冷熱風(fēng)調(diào)門調(diào)節(jié)線性差，調(diào)節(jié)性能滿足不了要求。

采取技術(shù)措施：

（1）在磨煤機出力不高時，在保證磨煤機不堵磨及排渣正常的情況下，可適當(dāng)降低磨煤機一次風(fēng)量，為升負荷增加一次風(fēng)量留有余量；

（2）對于燃用國內(nèi)煤（揮發(fā)分Vad（%）≯32%）的制粉系統(tǒng)，可適當(dāng)提高磨煤機出口溫度（≯85℃），使煤粉著火點提前，并使磨煤機冷風(fēng)調(diào)節(jié)門有一定的調(diào)節(jié)余量，為升負荷增加一次風(fēng)量留有余量；

（3）升負荷時，運行人員應(yīng)采用多次小幅度的調(diào)節(jié)方法，及時開大各運行磨煤機的熱風(fēng)門，盡量保證一次風(fēng)量隨磨煤機煤量增加而有所增大。

3 其他常用的治理措施

（1）電廠應(yīng)加強燃煤的管理與控制，混配煤時盡量保證混合均勻，相鄰兩次上煤時，煤質(zhì)特性偏差不宜過大。負荷大幅度波動時，及時手動調(diào)節(jié)水煤比，保證過熱度在合理范圍內(nèi)。

（2）進行燃燒調(diào)整試驗，使同一層燃燒器一次風(fēng)速偏差、煤粉濃度偏差在合理范圍內(nèi)，使二次風(fēng)配風(fēng)更加均勻合理，并進行氧量和燃盡風(fēng)率的優(yōu)化。

（3）控制啟停磨煤機速率，啟停磨煤機及吹灰前應(yīng)合理降低主、再熱汽溫。

合理控制機組加、減負荷速率。加強設(shè)備維護工作，保證吹灰器正常投運，根據(jù)煤質(zhì)合理安排吹灰次數(shù)。注意低負荷時水冷壁壁溫變化，根據(jù)過熱度及時調(diào)節(jié)燃料量。保證減溫水調(diào)節(jié)門有足夠的調(diào)節(jié)裕度。

4 結(jié)束語

綜上所述，我們要更加深入的分析1000MW機組受熱面超溫的原因，只有這樣才能夠保證今后在機組運行的過程中更加的富有效率，避免再次出現(xiàn)受熱面超溫問題，提高1000MW機組運行的質(zhì)量和水平。

[1]黃元進，熊鐘.660MW超超臨界機組鍋爐水冷壁超溫原因分析及對策[J].江西電力，2013，03：76～77+84.

[2]董務(wù)明，王國紅，陳慧，韓東太.1000MW機組塔式爐塌灰引起MFT的分析及對策[J].電力與能源，2015，03：381～385.

TK229.2

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1004-7344（2016）29-0073-01

2016-9-20